CN111555117A - 一种双极优化避雷针 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双极优化避雷针，具体涉及避雷针技术领域，包括连接地线的电极连接盘，电极连接盘通过膨胀螺栓安装在建筑物表面上，电极连接盘的表面焊接有翼型支撑板、导体杆，导体杆位于翼型支撑板的中间，导体杆与翼型支撑板焊接固定，导体杆的表面套有绝缘保护套，最顶端的导体杆两侧安装有二级翼型支撑板，二级翼型支撑板的顶端安装有连接翼型板、金属杆。本发明通过在避雷针下设置球形金属，球型金属中电荷分布均匀能够有效缓冲，进行快速放电能够迅速减小电流，将雷电迅速导入大地，起到很好的避雷效果，减小了大电流入地形成的电位差而出现的反击现象，减弱了因引雷入地时出现的大电流而形成的反击现象。

Description

一种双极优化避雷针

技术领域

本发明涉及避雷针技术领域，更具体地说，本发明具体为一种双极优化避雷针。

背景技术

现有的普遍采用的避雷针有两种，一种是避雷针顶端为针尖形式的避雷针，另一种为避雷针顶端为“半球形”大保护角避雷针。这两种形式的避雷针均使用常规的不锈钢、镀锌钢等钢铁为材料。上述针尖式避雷针存在着保护角度小，钢材料针尖易腐蚀、雷电耐受能力小等缺点。而“半球形”大保护角避雷针当存在雷云时由于避雷针顶端表而积大，根据尖端放电原理此避雷针存在着无法快速累积电荷引导雷云放电，也存在着易腐蚀等缺点，另外不锈钢制作的“半球形”由于表面光亮存在着光污染等问题。同时都存在着使用时间短等诸多问题。

为了解决上述问题，在专利申请公布号CN102751661A的专利公开了一种基于双电极的避雷方法和避雷针，参考说明书附图5和6，针对现有的避雷针保护角度小、雷电耐受能力小、电荷引导能力弱、使用寿命短的缺点，本发明提供一种基于引导电极与放电电极的双电极避雷方法和避雷针，其结构简单紧凑，防雷果效果好，能够有效地快速引导雷云对地放电，安装使用方便，安全可靠。

但是上述技术方案在实际运用时，仍旧存在较多缺点；

一、由于该装置使用半球形金属球，半球内电荷分布不均，在吸取大地电荷后在半球形内部所形成的场不均，容易导致引雷，如果不能迅速抵消，入地出现的反击和强电磁干扰产生的感应过电压将会加大，可能发生反击现象；

二、由于该装置使用半球以及细长金属杆的配合，其保护范围有限，保护范围过小容易发生侧击现象，给避雷针周围造成雷击灾害，在实际运用中需要特别注意金属杆的低阻性，需要耗费大量成本改善金属杆的材质减少阻值。

因此亟需提供一种能够避免反击且保护范围大的双极优化避雷针。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种双极优化避雷针，通过通过在避雷针下设置球形金属，球型金属中电荷分布均匀能够有效缓冲，进行快速放电能够迅速减小电流，将雷电迅速导入大地，起到很好的避雷效果，减小了大电流入地形成的电位差而出现的反击现象，减弱了因引雷入地时出现的大电流而形成的反击现象，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双极优化避雷针，包括连接地线的电极连接盘，所述电极连接盘通过膨胀螺栓固定安装在建筑物表面上，所述电极连接盘的表面焊接有翼型支撑板、导体杆，所述导体杆位于翼型支撑板的中间，所述导体杆与翼型支撑板焊接固定，所述导体杆的表面套接有绝缘保护套，所述导体杆的顶端焊接有连接架，所述多个导体杆与连接架相互连接，所述最顶端的导体杆两侧固定安装有二级翼型支撑板所述二级翼型支撑板的顶端固定安装有连接翼型板，所述连接翼型板通过螺栓固定安装有二级电极连接盘，所述二级电极连接盘的顶端固定安装有金属杆；

所述电极优化装置包括球壳、金属导电盘，所述球壳由两个球体相互接合而成，所述金属导电盘由两个小型和一个大型圆盘组成，所述大圆盘固定安装在球壳两圆球接合处，所述两小圆盘位于大圆盘两侧固定安装在球壳表面，所述最底部的圆盘上固定安装有若干金属针头并均匀分布，所述金属针头穿过金属导电盘的大圆盘，所述金属针头的顶端为针状，所述金属针头的顶端与最顶端的圆盘紧密靠近不接触。

在一个优选地实施方式中，所述金属头的顶端为半球形，所述半球直径为19毫米。

在一个优选地实施方式中，所述导体杆、金属杆、头杆的结构相同，所述底部的导体杆从下往上其直径依次递减。

在一个优选地实施方式中，所上述连接架由连接翼型板、二级电极连接盘相互连接构成，所述连接翼型板、二级电极连接盘由电极连接盘、翼型支撑板相互焊接构成。

在一个优选地实施方式中，所述整个装置除绝缘保护套以外都是金属材质构成，所述整个装置表面镀锌，所述电极优化装置内部为空心结构。

在一个优选地实施方式中，所述电极优化装置的内部含有引导电极和放电电极，所述引导电极置于放电电极内且位置高于放电电极，所述放电电极下端连接引导导体，所述最顶端放电电极的顶端与金属头的底端相连接，所述放电电极下端连接放电管，所述引导电极的尖针顶端与所述放电电极的顶端电连接，所述引导导体和放电管底端均通过导体杆与电极连接盘电性。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过在避雷针下设置球形金属，球型金属中电荷分布均匀能够有效缓冲，进行快速放电能够迅速减小电流，将雷电迅速导入大地，起到很好的避雷效果，减小了大电流入地形成的电位差而出现的反击现象，减弱了因引雷入地时出现的大电流而形成的反击现象；

2、本使用新型通过金属球周围的圆盘以及圆盘上的金属针头使得保护范围进一步加大，能准确将雷电引入地下，不会发生绕击、侧击现象，使得雷电在保护范围内不会发生闪击会准确地闪击在避雷针上，有效的避免了传统避雷针的“绕击”和“侧击”现象。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的避雷装置结构示意图。

图3为本发明的底部连接结构示意图。

图4为本发明的限流装置结构示意图。

图5为本发明的对比文件中整体结构示意图。

图6为本发明的对比文件中导体杆结构示意图。

附图标记为：1、电极连接盘；2、翼型支撑板；3、导体杆；4、连接架；5、二级翼型支撑板；6、连接翼型板；7、二级电极连接盘；8、金属杆；9、电极优化装置；10、头杆；11、金属头；12、绝缘保护套；901、球壳；902、金属导电盘；903、金属针头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1-4所示的一种双极优化避雷针，包括连接地线的电极连接盘1，电极连接盘1通过膨胀螺栓固定安装在建筑物表面上，电极连接盘1的表面焊接有翼型支撑板2、导体杆3，导体杆3位于翼型支撑板2的中间，导体杆3与翼型支撑板2焊接固定，导体杆3的表面套接有绝缘保护套12，导体杆3的顶端焊接有连接架4，多个导体杆3与连接架4相互连接，最顶端的导体杆3两侧固定安装有二级翼型支撑板5二级翼型支撑板5的顶端固定安装有连接翼型板6，连接翼型板6通过螺栓固定安装有二级电极连接盘7，二级电极连接盘7的顶端固定安装有金属杆8；

如附图4所示的一种电级优化装置，电极优化装置9包括球壳901、金属导电盘902，球壳901由两个球体相互接合而成，金属导电盘902由两个小型和一个大型圆盘组成，大圆盘固定安装在球壳901两圆球接合处，两小圆盘位于大圆盘两侧固定安装在球壳901表面，最底部的圆盘上固定安装有若干金属针头903并均匀分布，金属针头903穿过金属导电盘902的大圆盘，金属针头903的顶端为针状，金属针头903的顶端与最顶端的圆盘紧密靠近不接触。

如附图5、6所示为对比文件结构图。

实施方式具体为：通过在避雷针下设置球形金属，球型金属中电荷分布均匀能够有效缓冲，进行快速放电能够迅速减小电流，将雷电迅速导入大地，起到很好的避雷效果，减小了大电流入地形成的电位差而出现的反击现象，减弱了因引雷入地时出现的大电流而形成的反击现象。

其中，金属头11的顶端为半球形，半球直径为19毫米，圆顶避雷针的球状顶端能形成更强的电场，所以就更容易吸引雷电，达到更好的避雷效果。

其中，导体杆3、金属杆8、头杆10的结构相同，底部的导体杆3从下往上其直径依次递减，使装置重心下降更稳定。

其中，所上述连接架4由连接翼型板6、二级电极连接盘7相互连接构成，连接翼型板6、二级电极连接盘7由电极连接盘1、翼型支撑板2相互焊接构成，使得装置通过加装导体杆3和连接架4升高高度。

其中，整个装置除绝缘保护套12以外都是金属材质构成，整个装置表面镀锌，电极优化装置9内部为空心结构，为容纳电机优化器件提供空间能够更好的积聚电荷。

其中，电极优化装置9的内部含有引导电极和放电电极，引导电极置于放电电极内且位置高于放电电极，放电电极下端连接引导导体，最顶端放电电极的顶端与金属头11的底端相连接，放电电极下端连接放电管，引导电极的尖针顶端与放电电极的顶端电连接，引导导体和放电管底端均通过导体杆3与电极连接盘1电性，进行双极优化。

本发明工作原理：

首先将该装置的电极连接盘1固定在建筑物表面，连接地线网，之后通过通过加装导体杆3和连接架4达到所需高度然后安装好底部的电极优化装置9以及金属头11，通过电极优化装置9内部的引导电极累积在金属导电盘902上，在与放电电极连接的金属头11上形成放电通道，当放电通道形成以后雷电由引导电极引至避雷针时，再通过放电电极与导体杆3形成主放电通道，将雷电流引入大地即可。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双极优化避雷针，包括连接地线的电极连接盘(1)，其特征在于：所述电极连接盘(1)通过膨胀螺栓固定安装在建筑物表面上，所述电极连接盘(1)的表面焊接有翼型支撑板(2)、导体杆(3)，所述导体杆(3)位于翼型支撑板(2)的中间，所述导体杆(3)与翼型支撑板(2)焊接固定，所述导体杆(3)的表面套接有绝缘保护套(12)，所述导体杆(3)的顶端焊接有连接架(4)，所述多个导体杆(3)与连接架(4)相互连接，所述最顶端的导体杆(3)两侧固定安装有二级翼型支撑板(5)所述二级翼型支撑板(5)的顶端固定安装有连接翼型板(6)，所述连接翼型板(6)通过螺栓固定安装有二级电极连接盘(7)，所述二级电极连接盘(7)的顶端固定安装有金属杆(8)；

所述电极优化装置(9)包括球壳(901)、金属导电盘(902)，所述球壳(901)由两个球体相互接合而成，所述金属导电盘(902)由两个小型和一个大型圆盘组成，所述大圆盘固定安装在球壳(901)两圆球接合处，所述两小圆盘位于大圆盘两侧固定安装在球壳(901)表面，所述最底部的圆盘上固定安装有若干金属针头(903)并均匀分布，所述金属针头(903)穿过金属导电盘(902)的大圆盘，所述金属针头(903)的顶端为针状，所述金属针头(903)的顶端与最顶端的圆盘紧密靠近不接触。

2.根据权利要求1所述的一种双极优化避雷针，其特征在于：所述金属头(11)的顶端为半球形，所述半球直径为19毫米。

3.根据权利要求1所述的一种双极优化避雷针，其特征在于：所述导体杆(3)、金属杆(8)、头杆(10)的结构相同，所述底部的导体杆(3)从下往上其直径依次递减。

4.根据权利要求1所述的一种双极优化避雷针，其特征在于：所上述连接架(4)由连接翼型板(6)、二级电极连接盘(7)相互连接构成，所述连接翼型板(6)、二级电极连接盘(7)由电极连接盘(1)、翼型支撑板(2)相互焊接构成。

5.根据权利要求1所述的一种双极优化避雷针，其特征在于：所述整个装置除绝缘保护套(12)以外都是金属材质构成，所述整个装置表面镀锌，所述电极优化装置(9)内部为空心结构。

6.根据权利要求1所述的一种双极优化避雷针，其特征在于：所述电极优化装置(9)的内部含有引导电极和放电电极，所述引导电极置于放电电极内且位置高于放电电极，所述放电电极下端连接引导导体，所述最顶端放电电极的顶端与金属头(11)的底端相连接，所述放电电极下端连接放电管，所述引导电极的尖针顶端与所述放电电极的顶端电连接，所述引导导体和放电管底端均通过导体杆(3)与电极连接盘(1)电性。

7.根据权利要求6所述的一种双极优化避雷针，其特征在于：所述引导导体和所述放电管之间采用高绝缘性的绝缘子将其相互分开，只在底端由电极连接盘做相互连接。

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